NI LabVIEW 2013 Biomedical Toolkit

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Eduardo Lagos Carlos
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2 NI LabVIEW 2013 Biomedical Toolkit Barbara Pracek Engenheira de Aplicação

3 NI Graphical System Design no ensino e pesquisa Circuitos eletrônicos NI ELVIS Medição & Instrumentação NI mydaq RF & Comunicação Cursos E/S e Targets NI USRP Controles & Robóticas NI CompactRIO, DaNI Bioenegenharia LabVIEW Interface for Arduino 3

Comunicação Cursos E/S e Targets NI USRP Controles &

4 Solução NI LabVIEW Biomedical Toolkit juntamente com hardware NI - uma plataforma mais produtiva para pesquisa e ensino Sensores (parceiros) DAQ & Embarcado Base de dados offline 4 LabVIEW Biomedical Toolkit

para pesquisa e ensino Sensores (parceiros) DAQ &

5 Soluções em Medição 5

Proteção interna do circuito Fusíveis NI ELVIS Conectividade com a USB Plug-and-play USB 2.

6 Osciloscópio ELVIS II+: 100MS/s 16 bits de resolução 1 a 1,5 MHz largura de banda Ponta de prova de 1x e 10x Faixa de entrada ±10 V Conversores CA/CC Multímetro digital Medições isoladas Resolução do dígito 5½ 60 VCC, 20 Vrms, 2 conversores A/D, 2 RMs, 100MΩ Proteção interna do circuito Fusíveis NI ELVIS Conectividade com a USB Plug-and-play USB 2.0 Gerador de Funções 10 bits, faixa de ±5V Senoidal: 0,2 Hz a 5 MHz Triangular/quadrática: 0,2 Hz a 1 MHz Controle por Software ou manual Conexão por BNC ou protoboard 6

Física, química Elétrica, mecânica, e modelagem de sistemas Elétrica,

7 NI ELVIS Plataforma de ensino prático Circuitos Medição Controle Embarcados Comunicações Elétrica, eletrônica, biomédica, mecatrônica Física, química Elétrica, mecânica, e modelagem de sistemas Elétrica, eletrônica e computação Elétrica, computação, telecomunicações e física 7

8 NI mydaq AI: 2 canais, 200 ks/s, 16 bits AO: 2 canais, 200 ks/s, 16 bits 3.5 mm conector de áudio stereo Linhas digitais E/S: 8 linhas CTR: 1 contador Multímetro Digital (DMM) : V, A, Ohm Fonte de alimentação: +5V,+/-15V Energia de alimentação pela porta USB) Porta USB para comunicação e alimentação DMM integrado Fonte de alimentação:+5 8 V linhas DIO 1 contador 2 linhas AI 2 linhas AO Fonte de alimentação: +/- 15 V Entrada/Saída de Audio 8

Ohm Fonte de alimentação: +5V,+/-15V Energia de alimentação pela porta USB) Porta USB para comunicação e

PXI Express Sistemas para aquisição de dados DAQ Portátil: USB, Wi-Fi e

9 Sensor/sinal Hardware DAQ Computador Dispositivos DAQ da National Instruments NI CompactDAQ: USB, Wi-Fi e Ethernet Plataforma PXI: PXI e PXI Express Sistemas para aquisição de dados DAQ Portátil: USB, Wi-Fi e Ethernet DAQ Desktop: PCI e PCI Express Dispositivos para aquisição de dados 9

10 Soluções em Análise e Visualização 10

11 LabVIEW Biomedical Toolkit Datalogger multi-canais para transmissão de sinais para reprodução e análise Utilitário de conversão de arquivos importação/exportação de formatos fisiológicos comuns de arquivos, incluindo arquivos de base de dados NIH Physionet Aplicações exemplo prontas para executar, incluindo análise de sinais e imagens, extração de ECG, reconstrução de imagens 3D Inclui biblioteca de Vis com algoritmos para EEG, EMG, ECG e outros padrões de processamento de sinais fisiológicos Trabalha de forma integrada com as ferramentas educacionais da NI como o ELVIS e a maioria das placas DAQ 11

executar, incluindo análise de sinais e imagens, extração de ECG, reconstrução de imagens 3D Inclui biblioteca de Vis com algoritmos para EEG, EMG, ECG

12 Biomedical Workbench

13 Biomedical Workbench Biomedical Workbench Log e Reprodução de sinais biológicos Visualizador de sinais biológicos Extrator de características ECG Analisador HRV Analisador NIBP Gerador de Biosinais Conversor de arquivos Reconstrutor de imagens 3D Calibrador de sinais biológicos Gerenciador de arquivos 13

Analisador HRV Analisador NIBP Gerador de Biosinais Conversor de arquivos

14 Biomedical Workbench 14

15 Extrator ECG Janela Principal 25

16 Extrator ECG Configurações de pré-processamento As configurações incluem Filtro de bandapassante Retificação (Absoluta/Quadrática) 27

17 Extrator ECG Visualize as estatísticas Visualize as características de uma sinal ECG estatisticamente 28

18 Analisador HRV Janela Principal Suporta fonte RR: Arquivos ECG com anotações Sincronize com o Extrator de ECG 31

19 Analisador HRV Detalhes Em 2013, os métodos de análise incluem: Estatistica/Histograma Poincaré Espectro FFT Espectro AR Espectograma STFT Espectograma Gabor Wavelet DFA Mapa de recorrência Definido pelo usuário 32

20 Analisador NIBP Janela Principal 35

21 Analisador NIBP Configurações DAQ 36

22 Analisador NIBP Configurações de arquivo 37

23 Gerador de Sinais Biológicos Janela principal 41

24 Gerador de Biosinais Configurações de Arquivo Preview do arquivo 44

25 Reconstrutor de imagens 3D IU Principal 46

26 Reconstrutor de imagens 3D Camada Isosurface Adicione camada isosurface Atualize camada isosurface Remova camada isosurface 47

27 Reconstrutor de imagens 3D Carregue imagens externas Na versão 2013 BMP (.bmp) JPEG (.jpg,.jpeg) PNG (.png) DICOM (.dcm) DICOMDIR/IMGDIR 48

28 Reconstrutor de imagens 3D 49

29 Conversor de arquivos 50

30 Calibrador de Biosinais Janela principal 53

31 Gerenciador de arquivos Janela principal 56

32 Biomedical VIs no LabVIEW

33 Biomedical VIs no LabVIEW Overview da paleta Use os Vis do Biomedical toolkit para criar suas próprias aplicações Conversor de arquivos Log/Geração de sinais biológicos Preprocessamento/Análise de sinais biológicos (ECG/EEG/EMG) Extrator ECG e Analisador HRV Analisador NIBP Reconstrução de imagens 3D 59

34 Desenvolva suas próprias aplicações para análise de sinais biológicos Sinal Adquira Analise Apresente 60

35 Overview da paleta 10 VIs expressos para DAQ/Simulação/Arquivos 17 API VIs para pré-processamento/extração de informações de sinais biológicos e processamento de imagens 3 controles para exibição de sinais biológicos e imagens 61

36 Funções disponíveis Log e Reprodução de sinais biológicos Visualizador de sinais biológicos Extrator de características ECG Analisador HRV Analisador NIBP Gerador de Biosinais Conversor de arquivos Reconstrutor de imagens 3D Calibrador de sinais biológicos Gerenciador de arquivos 62

37 Detecção de taxa de pulsação 70

38 Detecção de taxa de pulsação 1. Use Read Biosignal Express VI para ler sinais de arquivos. 2. Use Biosignal Rate Extractor VI para detectar taxa de pulsação em um sinal. 71

39 Extrator ECG Painel frontal 72

40 Extrator ECG Diagrama de blocos 1. Lê o sinal ECG 2. Pré-processa usando Biosiganl Filter e Biosignal ARV VIs. 3. Extrai características ECG usando ECG Feature Extractor VI. 4. Visualize e analise os resulatdos. 73

41 Analisador de espectro EEG 78

42 Analisador de espectro EEG 1. Lê dados de EEG. 2. Use EEG FFT Spectrum VI para ler o espectro e calcular a potência relativa e absoluta de cada segmento. 3. Use o EEG Spectrum control para exibir o espectro EEG. 79

43 Analisador de espectro EMG 80

44 Analisador de espectro EMG 1. Use o Mean(Median) Power Frequency VI para ler o espectograma STFT de uma eletromiagrafia (EMG) e calcular a potência de frequência media do espectograma STFT. 2. Mostre o espectograma STFT e demais resultados. 81

45 Recontrutor de Imagens 3D 82

Recontrutor de Imagens 3D 1. Use o Read Image Express VI imagens a partir de arquivos. 2. Use o 2D Viewer control para exibir porções 2D. 3. Use o Isosurface Extractor VI para extrair isosurface e isonomal da porção 2D.

46 Recontrutor de Imagens 3D 1. Use o Read Image Express VI imagens a partir de arquivos. 2. Use o 2D Viewer control para exibir porções 2D. 3. Use o Isosurface Extractor VI para extrair isosurface e isonomal da porção 2D. 4. Use o Draw Isosurface VI para formar isosurface e isonormal no 3D picture control. 83

47 Thanks! 84

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